پژوهش جدید ما را یک گام دیگر به سوخت هیدروژنی بهینه نزدیک‌تر می‌کند

در حال حاضر دانشمندان از فناوری کوانتومی استفاده می‌کنند تا از این طریق به چگونگی توان و قابلیت انرژی خورشیدی برای شکوفا ساختن تمام این پتانسیل پی ببرند. کلید این روند در استفاده از ذرات نانو برای افزایش کارایی سلول‌های فوتوالکترو شیمیایی یا PEC است. گفتنی است که PECها پنل‌هایی هستند که برپایه‌ی تبدیل آب به هیدروژن و اکسیژن از طریق پروسه‌ی الکترولیز کار می‌کنند.

به‌گفته‌ی محققان دانشگاه لنکستر در انگلستان، PECها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که می‌توانند روشی برای ساخت سلول‌های سوختی هیدروژنی را با هزینه و سرعت مناسب به ما ارائه دهند و آنها را به عنوان منبع اصلی تامین توان تبدیل کنند. مانوس هین، یکی از اعضای تیم می‌گوید:

تا جایی که نویسندگان مقاله مطلع هستند، این سیستم هرگز به‌صورت تئوری یا تجربی مورد بررسی قرار نگرفته است و محدوده‌ی وسیعی برای کار بیشتر به‌منظور گسترش نتایج ارائه‌شده در اینجا وجود دارد.

پیشنهاد آنها مبتنی بر این نکته است که نانوذرات نیمه‌هادی می‌توانند بین آب و الکترودها قرار بگیرند و ولتاژ ایجادشده هنگام تابش آفتاب را افزایش دهند. این ایده‌ای است که با مدل‌های ریاضی توسعه‌ داده‌شده از سوی محققان مطرح شده است، با این حال آنها اذعان می‌کنند وجود برخی متغیرها در محاسباتشان نشان‌دهنده‌ی این است که کار آنها به‌عنوان پایه‌ای برای مطالعه‌های بیشتر در آینده است؛ بیشتر از آنکه یک راه حل شسته‌ورفته برای آینده‌ی مبتنی بر سوخت‌های هیدروژنی باشد.

اگر ما بتوانیم معمای هیدروژن را حل کنیم، یک منبع سوخت خواهیم داشت که به‌زبان ساده تنها خروجی و پسماندش آب خواهد بود. با توجه به اینکه حدود ۸۶ درصد از توان مورد نیاز جهان، هنوز هم توسط سوخت‌های فسیلی و آزادکننده‌ی دی‌اکسید کربن تامین می‌شود، این منبع سوختی از مواردی است که حتما باید مورد بررسی قرار گیرد.

شاید براتون جذاب باشه بررسی کنید :
احتمال وجود اکسیژن لازم برای حیات در آب‌های مریخ

پسماندهای آب می‌توانند در ادامه مجددا به هیدروژن و اکسیژن تبدیل شوند و این امر باعث پایداری و ثبات بی‌پایان فرایند خواهد شد؛ لازم به ذکر است که انرژی مورد نیاز برای خود واکنش تبدیل هیدروژن و اکسیژن به آب نیز می‌تواند به‌طور کارامدی تامین شود؛ اما چگونه؟ این همان جایی است که انرژی خورشیدی وارد میدان می‌شود و به عنوان یک برتری و مزیت افزوده، سوخت هیدروژنی می‌تواند برای زمانی که خورشید در آسمان درخشان نیست هم ذخیره شود.

علاوه بر این، می‌توان آن را به‌طور مستقیم در صورت لزوم مصرف کنیم که برای نواحی دورافتاده موردی مطلوب تلقی می‌شود. دانشمندان در سراسر جهان به دنبال راه‌هایی برای تولید سوخت هیدروژن هستند؛ روش‌هایی که به محیط زیست لطمه نزنند و از مواد غیر قابل قبول گران هم استفاده نکنند.

هنگامی که ما این بتوانیم به این پیشرفت تعیین‌کننده برسیم، در آن صورت خواهیم توانست تا آن را برای هواپیماها، قطارها و اتومبیل‌ها انتخاب کنیم. در اوایل سال جاری، یک تیم از دانشگاه هوستون، موفق به ایجاد کاتالیزور متافسفات و نیکل برای تفکیک آب به هیدروژن و اکسیژن به روشی ارزان و کارآمد شدند.

از همین رو با وجود سختی‌هایی که در دنیای علم وجود دارد، باید به آینده امیدوار باشیم. اگر ما در نهایت روزی بتوانیم که توان مورد نیاز همه چیز از خانه‌ها تا خودروهایمان را توسط هیدروژن تامین کنیم، احتمالا در آن روز باید به خاطر تحقیق جدیدی که انجام‌شده، از گروه دانشگاه لنکستر قدردانی کنیم.

فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب

پاسخی بگذارید